[发明专利]液流电池多模式运行控制方法及其系统

权利要求书

1.一种液流电池多模式运行控制方法，其特征在于所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：根据给定的液流电池系统功率调度值的变化确定液流电池系统的运行模式；所述功率调度值为充电功率调度值或放电功率调度值；所述步骤1具体包括如下步骤：步骤11：每隔预设时间间隔检测给定的液流电池系统功率调度值；步骤12：将检测的功率调度值与预设功率进行比较，对功率调度值大于预设功率的比较结果进行累计；步骤13：将预设时间内功率调度值大于预设功率的累计次数与次数阈值进行比较，当所述累计次数大于次数阈值时确定液流电池系统的运行模式为第一运行模式，当所述累计次数小于等于次数阈值时确定液流电池系统的运行模式为第二运行模式；

步骤2：通过预设时间内最大功率调度值获得应处于运行状态的电池系统子单元数量值；所述电池系统子单元包括至少一个电堆、正极储罐、负极储罐、循环泵和管路系统；

步骤3：获得各电池系统子单元的SOC值，按照SOC值的大小顺序排列各电池系统子单元的顺序关系，根据排列结果控制顺序在前的相应数量的电池系统子单元运行；

步骤4：根据所确定的液流电池运行模式，以及运行中各电池系统子单元的荷电状态和当前功率调度值来确定运行中各电池系统子单元的充电功率或放电功率，并保证运行中的电池系统子单元的总充电功率值或总放电功率值等于当前给定的液流电池系统功率调度值；

步骤5：根据各电池系统子单元的充电功率或放电功率，结合所确定的液流电池系统运行模式来控制各电池系统子单元的运行状态。

2.根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于所述步骤2具体包括如下步骤：

步骤21：获知预设时间内给定的液流电池系统最大功率调度值P_m；

步骤22：根据公式或获得应处于运行状态的电池系统子单元数量值m，其中K为设定系数、P_r为电池系统子单元当SOC值为50％时的最大充放电功率、P_rn为第n个电池系统子单元在当前荷电状态下的最大充放电功率、n为电池系统子单元总数量。

3.根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于步骤3中按照SOC值的大小顺序排列各电池系统子单元的顺序关系的步骤具体为：

若当前功率调度值为充电功率调度值，各电池系统子单元按照SOC值的升序进行排列，若当前功率调度值为放电功率调度值，各电池系统子单元按照SOC值的降序进行排列，根据排列结果控制顺序在前的相应数量的电池系统子单元运行。

4.根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于当所确定的液流电池系统运行模式为第一运行模式时，所述步骤4具体包括如下步骤：

步骤41：确定运行中各电池系统子单元的充放电功率等于电池系统子单元当SOC值为50％时的最大充放电功率或各自在当前荷电状态下的最大充放电功率；

步骤42：根据或确定停止运行的电池系统子单元数量，其中m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、P_f为当前给定的功率调度值、P_r为电池系统子单元当SOC值为50％时的最大充放电功率、P_rn为第n个电池系统子单元在当前荷电状态下的最大充放电功率、n为电池系统子单元总数量。

5.根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于当所确定的液流电池系统运行模式为第二运行模式时，所述步骤4具体包括如下步骤：

若当前功率调度值为充电功率调度值时，根据各电池系统子单元按照SOC值的升序进行排列得到的结果，利用公式得出第l个电池系统子单元的充电功率P_l，其中P_f为当前给定的功率调度值、m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、0≤i≤m-1、0≤l≤m-1、S[i]为第i个电池系统子单元的SOC值；

若当前功率调度值为放电功率调度值时，根据各电池系统子单元按照SOC值的降序进行排列得到的结果，利用公式得出第h个电池系统子单元的放电功率P_h，其中P_f为当前给定的功率调度值、m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、0≤j≤m-1、0≤h≤m-1、S[j]为第j个电池系统子单元的SOC值。